JP5342426B2 - 温度制御システム - Google Patents

Description

本発明は、熱交換部に流体を流通させることで温度制御対象の温度を制御する温度制御システムに関する。

従来、加熱された流体を循環させる加熱経路と、冷却された流体を循環させる冷却経路と、加熱及び冷却されていない流体を循環させるバイパス経路とを備えた温度制御システムがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のシステムは、これらの経路から流入する流体を混合して流体の温度を調整し、この温度調整された流体を熱交換部に流通させている。詳しくは、温度調整された流体の温度を検出し、この検出温度が目標温度となるように、各経路から流入する流体の流量の比率を制御している。そして、熱交換部とこれに載せられたワークとの間で熱交換を行うことにより、ワークの温度を適宜調整している。

また、特許文献１に記載のシステムでは、熱交換部を流通した流体をタンクに回収し、タンク内の流体をポンプにより汲み上げて送出通路へ送出している。そして、送出通路は三方に分岐しており、それぞれ上記加熱経路、冷却経路、及びバイパス経路となっている。加熱経路には流体を加熱する加熱装置が設けられており、冷却経路には流体を冷却する冷却装置が設けられている。

特開２００９−１５５９４号公報

ところで、特許文献１に記載のシステムでは、流体の目標温度と検出温度との偏差が小さい場合には、バイパス経路を通じて循環される流体の比率が高くされる。このため、バイパス経路を備えないシステムにおいて、加熱経路及び冷却経路のみを通じて循環される流体を混合して流体の温度を調整する場合と比較して、特許文献１に記載のシステムではエネルギの消費量を抑制することができる。

しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、熱交換部を流通した流体をタンクに回収し、回収した流体をポンプにより循環させているため、流体の温度を変更する場合には、タンクから送出される流体を加熱又は冷却することとなる。このため、流体の目標温度とタンク内の流体の温度との偏差が大きくなった場合には、流体の温度を目標温度に迅速に変更することができず、ひいてはワークの温度を迅速に変更することができないおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、エネルギの消費量を抑制しつつ、温度制御対象の温度を迅速に変更することのできる温度制御システムを提供することを主たる目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

第１の発明は、熱交換部に流体を流通させることで温度制御対象の温度を制御する温度制御システムであって、常温の第１流体を供給源から前記熱交換部へ供給する第１供給通路と、流体を内部に貯留してその温度を調整する貯留容器と、温度調整された第２流体を前記貯留容器から前記熱交換部へ供給する第２供給通路と、前記第１供給通路を通じて前記熱交換部へ供給される第１流体と前記第２供給通路を通じて前記熱交換部へ供給される第２流体とを混合する比率を調節する混合比調節手段と、前記熱交換部を流通した前記第１流体及び前記第２流体の混合流体を前記熱交換部から排出口へ排出する排出通路と、前記混合流体を前記熱交換部から前記貯留容器へ回収する回収通路と、前記排出通路を通じて前記排出口へ排出される前記混合流体と前記回収通路を通じて前記貯留容器へ回収される前記混合流体とに分配される比率を調節する分配比調節手段と、前記温度制御対象の温度が目標温度となるように前記混合比調節手段を制御する第１制御手段と、前記熱交換部へ供給される第２流体の比率が高いほど、前記貯留容器へ回収される前記混合流体の比率が高くなるように前記分配比調節手段を制御する第２制御手段と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、第１供給通路を通じて常温の第１流体が供給源から熱交換部へ供給される一方、貯留容器で温度調整された第２流体が第２供給通路を通じて貯留容器から熱交換部へ供給される。温度制御システムは、第１供給通路を通じて熱交換部へ供給される第１流体と第２供給通路を通じて熱交換部へ供給される第２流体とを混合する比率を調節する混合比調節手段を備えている。そして、温度制御対象の温度が目標温度となるように、混合比調節手段が制御される。

このとき、常温の第１流体と温度調整済みの第２流体とを混合する比率を調節することにより、熱交換部へ供給される混合流体の温度が変更される。このため、流体を加熱又は冷却することで流体の温度を変更する場合と比較して、迅速に流体の温度を変更することができる。したがって、温度制御対象の温度と目標温度との偏差が大きくなった場合であっても、温度制御対象の温度を迅速に変更することができる。

さらに、熱交換部を流通した第１流体及び第２流体の混合流体が排出通路を通じて熱交換部から排出口へ排出される一方、混合流体が回収通路を通じて熱交換部から貯留容器へ回収される。そして、温度制御システムは、排出通路を通じて排出口へ排出される混合流体と回収通路を通じて貯留容器へ回収される混合流体とに分配される比率を調節する分配比調節手段を備えている。

ここで、熱交換部へ供給される第２流体の比率が高いほど、すなわちエネルギが注入され温度調整された第２流体が混合流体に多く混合されるほど、熱交換部を流通した混合流体に残存しているエネルギの量が多くなる。そして、熱交換部へ供給される第２流体の比率が高いほど、貯留容器へ回収される混合流体の比率が高くなるように分配比調節手段が制御されるため、混合流体に残存しているエネルギを効率的に回収することができる。一方、熱交換部へ供給される第２流体の比率が低いほど、すなわち熱交換部へ供給される常温の第１流体の比率が高いほど、貯留容器へ回収される混合流体の比率が低くされる。このため、混合流体の温度が第１流体の温度（常温）に近いほど、貯留容器へ回収される混合流体の流量を減らすことができる。したがって、貯留容器内の流体の温度が第２流体の温度から第１流体の温度に近付くことを抑制することができ、貯留容器内の流体の温度を調整するために用いられるエネルギの量を抑制することができる。これらの結果、温度制御システムにおけるエネルギの消費量を抑制することができる。

なお、第２流体の温度は、常温よりも高い温度であってもよいし、常温よりも低い温度であってもよい。

第２の発明では、第１の発明において、前記第１供給通路を通じて前記熱交換部へ供給される第１流体及び前記第２供給通路を通じて前記熱交換部へ供給される第２流体の合計流量と、前記排出通路を通じて前記排出口へ排出される前記混合流体及び前記回収通路を通じて前記貯留容器へ回収される前記混合流体の合計流量とが等しくされており、前記第２制御手段は、前記熱交換部へ供給される第２流体の比率と、前記貯留容器へ回収される前記混合流体の比率とを等しくするように、前記分配比調節手段を制御することを特徴とする。

上記構成によれば、熱交換部へ供給される第２流体の比率と、貯留容器へ回収される混合流体の比率とが等しくされるため、第２流体によって混合流体に注入されるエネルギの量に合わせて、混合流体から回収するエネルギの量を調節することができる。このため、例えば熱交換部へ供給される第２流体の比率が１００％である場合には、貯留容器へ回収される混合流体の比率が１００％とされ、混合流体に残存しているエネルギを最大限回収することができる。また、熱交換部へ供給される第２流体の比率が０％である場合には、貯留容器へ回収される混合流体の比率が０％とされる。したがって、第２流体によって混合流体にエネルギが注入されていない場合には、貯留容器内の流体の温度が第２流体の温度から第１流体の温度に近付くことを最大限抑制することができる。

さらに、第１供給通路及び第２供給通路を通じて熱交換部へ供給される流体の合計流量と、排出通路及び回収通路を通じて熱交換部から流出する流体の合計流量とが等しくされている。このため、熱交換部へ供給される第２流体の比率と、貯留容器へ回収される混合流体の比率とを等しくすることにより、第２供給通路を通じて熱交換部へ供給される第２流体の流量と、回収通路を通じて貯留容器へ回収される混合流体の流量とを等しくすることができる。その結果、貯留容器からの流体の流出量と、貯留容器への流体の流入量とを等しくすることができるため、貯留容器内の流体の量を一定に保つことができる。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、前記混合比調節手段及び前記分配比調節手段は、それぞれ駆動信号により制御可能な三方弁であり、前記三方弁は、第１流路を流通する流体及び第２流路を流通する流体が第３流路を流通し、前記第１流路を流通する流体と前記第２流路を流通する流体との比率を調節可能なものであり、前記混合比調節手段において、前記第１供給通路が前記第１流路から前記第３流路へと連通し、前記第２供給通路が前記第２流路から前記第３流路へと連通しており、前記分配比調節手段において、前記排出通路が前記第３流路から前記第１流路へと連通し、前記回収通路が前記第３流路から前記第２流路へと連通しており、前記第１制御手段及び前記第２制御手段は、前記混合比調節手段及び前記分配比調節手段で共通のものであり、前記混合比調節手段及び前記分配比調節手段を同一の駆動信号により制御することを特徴とする。

上記構成によれば、三方弁は、第１流路を流通する流体及び第２流路を流通する流体が第３流路を流通し、第１流路を流通する流体と第２流路を流通する流体との比率を調節可能である。このため、第１流路及び第２流路から流入する流体の混合比を調節して、第３流路から混合流体を流出させる混合弁として三方弁を用いることができる。また、第３流路から流体を流入させて、第１流路及び第２流路へ流出する流体の分配比を調節する分配弁として三方弁を用いることができる。

この点、上記構成によれば、混合比調節手段において、第１供給通路が第１流路から第３流路へと連通し、第２供給通路が第２流路から第３流路へと連通しているため、三方弁を混合弁として用いることができる。また、分配比調節手段において、排出通路が第３流路から第１流路へと連通し、回収通路が第３流路から第２流路へと連通しているため、三方弁を分配弁として用いることができる。さらに、これらの三方弁（混合比調節手段及び分配比調節手段）は、それぞれ駆動信号により制御可能である。

そして、熱交換部へ供給される第２流体の比率と貯留容器へ回収される混合流体の比率とを等しくするように、分配比調節手段が制御される。このため、第１制御手段及び第２制御手段を共通化して、混合比調節手段及び分配比調節手段を同一の駆動信号により制御することができる。その結果、温度制御システムの制御系統を共通化して、コストの低減を図ることができる。

さらに、第４の発明では、第３の発明において、前記第１制御手段及び前記第２制御手段は、前記混合比調節手段及び前記分配比調節手段を同一の駆動信号により同期させて制御するといった構成を採用している。こうした構成によれば、混合比調節手段及び分配比調節手段の双方へ同一の駆動信号を同時に送信することにより、混合比調節手段及び分配比調節手段の調節状態が変更される過程を一致させることができる。その結果。熱交換部へ供給される第２流体の比率と貯留容器へ回収される混合流体の比率とを、応答性よく一致させることができる。

第５の発明では、第３又は第４の発明において、前記三方弁は、前記第１流路と前記第３流路との連通状態を調節する第１弁体と、前記第２流路と前記第３流路との連通状態を調節する第２弁体とを有し、前記第１弁体及び第２弁体は、共に円錐状に形成され、それらの一方には頂点側の端部に雄ねじ部が設けられるとともに、それらの他方には頂点側の端部に雌ねじ部が設けられており、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とがねじ締結されていることを特徴とする。

上記構成によれば、第１弁体及び第２弁体は、共に円錐状に形成されているため、円錐状に形成された第１弁体及び第２弁体の頂点側の端部を、三方弁の流体室（流体通路）に挿入することができる。そして、第１弁体及び第２弁体において、それらの一方には頂点側の端部に雄ねじ部が設けられるとともに、それらの他方には頂点側の端部に雌ねじ部が設けられている。このため、これらの雄ねじ部と雌ねじ部とをねじ締結することにより、第１弁体及び第２弁体を一体化することができ、第１弁体及び第２弁体の組み付けを容易化することができる。

熱交換部へ供給される第２流体の比率と、貯留容器へ回収される混合流体の比率とを等しくするように、分配比調節手段を制御したとしても、混合比調節手段及び分配比調節手段の個体差や貯留容器内の流体の蒸発等によって、熱交換部へ供給される第２流体の流量と貯留容器へ回収される混合流体の流量とが等しくならないおそれがある。この場合、貯留容器からの流体の流出量と、貯留容器への流体の流入量とが異なるため、貯留容器内の流体の量を一定に保つことができないおそれがある。

この点、第６の発明のように、第２の発明において、前記貯留容器内に貯留された流体の量を検出する検出手段を備え、前記第２制御手段は、前記検出手段により検出された前記流体の量が下限量よりも少ない場合に、前記貯留容器へ回収される前記混合流体の比率を前記熱交換部へ供給される第２流体の比率よりも高くするように、前記分配比調節手段の制御を変更するといった構成や、第７の発明のように、第２又は第６の発明において、前記貯留容器内に貯留された流体の量を検出する検出手段を備え、前記第２制御手段は、前記検出手段により検出された前記流体の量が上限量よりも多い場合に、前記貯留容器へ回収される前記混合流体の比率を前記熱交換部へ供給される第２流体の比率よりも低くするように、前記分配比調節手段の制御を変更するといった構成を採用することが有効である。

これらの構成によれば、貯留容器内の流体の量が、下限量よりも少なくなった場合や上限量よりも多くなった場合に、貯留容器へ回収される混合流体の比率を変更することにより、流体の量を適切な量に戻すことができる。したがって、貯留容器に流体を補充するといった操作や、貯留容器から流体を排出するといった操作を別途行うことなく、貯留容器内の流体の量を適切な量に保つことができる。

第８の発明では、第１乃至第７のいずれかの発明において、前記第１供給通路を通じて前記混合比調節手段へ供給される第１流体の圧力と、前記第２供給通路を通じて前記混合比調節手段へ供給される第２流体の圧力とを等しくするように調整する圧力調整手段を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、混合比調節手段により、第１供給通路を通じて熱交換部へ供給される第１流体と、第２供給通路を通じて熱交換部へ供給される第２流体との混合比が変更されたとしても、混合比調節手段へ供給される第１流体及び第２流体の圧力が等しくなるように調整される。このため、熱交換部へ供給される第１流体と第２流体との混合比の変化にかかわらず、熱交換部へ供給される第１流体と第２流体との流量比を適切に制御することができる。

また、第９の発明のように、第１乃至第８のいずれかの発明において、前記供給源は水道であり、前記第１流体は水道水であるといった構成を採用することができる。こうした構成によれば、第１流体を供給するコストを低減することができる。

第１実施形態の温度制御システムを示す模式図。 三方弁を示す部分断面図。 同実施形態における温度制御の処理手順を示すフローチャート。 第２実施形態の温度制御システムを示す模式図。 同実施形態における温度制御の処理手順を示すフローチャート。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、例えば精密機器の製造において、精密な研削加工の行われるワークの温度を制御する温度制御システムとして具体化している。

図１に示すように、この温度制御システムは、要するに調温ブロック１０（熱交換部）を流通する流体の温度を調整することで、調温ブロック１０に保持されるワークＷ（温度制御対象）の温度を所望の温度に制御するものである。温度制御システムは、調温ブロック１０に流体を供給する構成として、常温の水（第１流体）を供給口２１から調温ブロック１０に供給する水通路２０（第１供給通路）と、水を内部に貯留して加熱することによりその温度を調整するタンク４０（貯留容器）と、タンク４０内で温度調整された湯（第２流体）をタンク４０から調温ブロック１０へ供給する湯通路３０（第２供給通路）とを備えている。また、温度制御システムは、調温ブロック１０を流通した流体を排出及び回収する構成として、水と湯との混合湯（混合流体）を調温ブロック１０から排出口５２へ排出する排出通路５０と、混合湯を調温ブロック１０からタンク４０へ回収する回収通路６０とを備えている。

水通路２０において、上流側の端部が水道水の供給口２１に接続されており、下流側の端部が調温ブロック１０に接続されている。そして、供給口２１から水通路２０へ常温の水が供給される。なお、水を供給する水道は、公共の市水を供給するものであってもよいし、地下水をポンプにより汲み上げて供給するものであってもよい。

水通路２０には、水の流れの上流側から順に、開閉弁２２、レギュレータ２３、圧力センサ２４、及び混合弁８０Ａ（混合比調節手段）が設けられている。開閉弁２２は、水通路２０の流路を開閉することにより、水の供給と遮断とを切り替える。レギュレータ２３は、水通路２０を流通する水の圧力を所定圧（例えば０．１ＭＰａ）に調整する。圧力センサ２４は、水通路２０内の水の圧力Ｐ１を検出する。なお、水通路２０において、混合弁８０Ａよりも下流側の部分は共通供給通路２６となっている。

湯通路３０において、上流側の端部がタンク４０内にその底部付近まで挿入されており、下流側の端部が調温ブロック１０に接続されている。湯通路３０には、湯の流れの上流側から順に、ポンプ３１、圧力センサ３４、温度センサ３５、及び上記混合弁８０Ａが設けられている。ポンプ３１は、タンク４０内の湯を汲み上げて下流側へ送出する。ポンプ３１は、タンク４０内の湯を汲み上げて下流側に送出する。ポンプ３１は、例えばダイアフラムポンプや、渦流ポンプ、カスケードポンプ等である。圧力センサ３４は、湯通路３０内の湯の圧力Ｐ２を検出する。温度センサ３５は、湯通路３０内の湯の温度Ｔ２を検出する。なお、湯通路３０において、混合弁８０Ａよりも下流側の部分は上記共通供給通路２６となっている。すなわち、水通路２０と湯通路３０とは、混合弁８０Ａよりも下流側の部分が共通となっている。

また、湯通路３０には、湯通路３０を流通する湯の一部をタンク４０内へ戻す戻し通路３２が設けられている。戻し通路３２の一端はポンプ３１と混合弁８０Ａとの間に接続されており、戻し通路３２の他端はタンク４０内に挿入されている。戻し通路３２には、その流路面積を調節する調節弁３３（電磁弁）が設けられている。そして、その駆動回路が制御されることにより調節弁３３の開度が調節され、戻し通路３２を通じてタンク４０内へ戻される湯の流量が調節される。

混合弁８０Ａは、エアオペレート式の三方弁であり、操作圧を印加する電空レギュレータ８１Ａを有している。混合弁８０Ａにおいて、一次側の第１流路及び第２流路に水通路２０及び湯通路３０がそれぞれ接続され、二次側の第３流路に共通供給通路２６が接続されている。混合弁８０Ａは、水通路２０を通じて共通供給通路２６へ供給される水と、湯通路３０を通じて共通供給通路２６へ供給される湯とを混合する比率を調節する。そして、これらの水と湯とが共通供給通路２６で混合され、その混合湯が共通供給通路２６を通じて調温ブロック１０へ供給される。すなわち、水と湯との混合比（流量比）の調節によって、調温ブロック１０へ供給される混合湯の温度が調節される。なお、共通供給通路２６を省略して、混合弁８０Ａの二次側の流路を調温ブロック１０に直に接続してもよい。

調温ブロック１０は、ワークＷ（加工対象）を保持可能な直方体状のブロックからなり、調温ブロック１０とワークＷとの間で熱交換が行われてワークＷの温度が適宜調整される。すなわち、調温ブロック１０とワークＷとは直に面接触しており、ワークＷに必要な熱量を伝達することの可能な接触面積が確保されている。詳しくは、調温ブロック１０の内部には、水通路２０及び湯通路３０を通じて供給される混合湯が流通する通路が設けられており、この通路を流通する混合湯の熱が調温ブロック１０に伝達され、その結果としてワークＷの温度が調整される。調温ブロック１０は、熱伝導率の高いＳｉＣ又はアルミナにより形成されるとともに、熱容量が小さくなるように薄肉に形成されている。このため、調温ブロック１０の温度を迅速に変更することができるとともに、混合湯の熱をワークＷに効率的に伝達することができる。

温度制御システムは、ワークＷの温度Ｔｗを検出する温度センサ７３を備えている。温度センサ７３は、接触式のものであってもよいし、非接触式のものであってもよい。非接触式の温度センサ７３を採用することにより、ワークＷを移動させつつ加工を行う場合等にも容易に温度を検出することができる。

上記排出通路５０において、上流側の端部が調温ブロック１０に接続されており、下流側の端部が混合湯の排出口５２に接続されている。そして、排出口５２から外部へ混合湯が排出される。排出通路５０には、混合湯の流れの上流側から順に、分配弁８０Ｂ（分配比調節手段）及び開閉弁５１が設けられている。開閉弁５１は、排出通路５０の流路を開閉することにより、混合湯の排出と遮断とを切り替える。なお、排出通路５０において、分配弁８０Ｂよりも上流側の部分は共通流出通路２７となっている。

上記回収通路６０において、上流側の端部が調温ブロック１０に接続されており、下流側の端部がタンク４０内に挿入されている。そして、回収通路６０を通じて混合湯がタンク４０内へ回収される。回収通路６０には、上記分配弁８０Ｂが設けられている。なお、回収通路６０において、分配弁８０Ｂよりも上流側の部分は上記共通流出通路２７となっている。すなわち、排出通路５０と回収通路６０とは、分配弁８０Ｂよりも上流側の部分が共通となっている。

分配弁８０Ｂは、上記混合弁８０Ａと同一の三方弁であり、操作圧を印加する電空レギュレータ８１Ｂを有している。分配弁８０Ｂにおいて、一次側の第３流路に共通流出通路２７が接続され、二次側の第１流路及び第２流路に排出通路５０及び回収通路６０がそれぞれ接続されている。分配弁８０Ｂは、共通流出通路２７を通じて流出する混合湯を、排出通路５０を通じて排出口５２へ排出される混合湯と、回収通路６０を通じてタンク４０へ回収される混合湯とに分配する比率を調節する。すなわち、この分配比（流量比）の調節によって、調温ブロック１０を流通した混合湯の回収率、ひいては混合湯の回収量が調節される。なお、共通流出通路２７を省略して、分配弁８０Ｂの一次側の流路を調温ブロック１０に直に接続してもよい。

タンク４０は、その内部に貯留された水（回収された混合湯）を加熱するヒータ４１と、タンク４０内の水の液面が所定位置に達しているか否か、すなわちタンク４０内の水の量が所定量に達しているか否かを検出するレベルセンサ４３Ａ〜４３Ｃ（検出手段）とを有している。ヒータ４１には、駆動信号に基づいてヒータ４１の発熱量を調節する駆動回路４２が設けられている。レベルセンサ４３Ａ〜４３Ｃは、タンク４０内の水の液面が、高位置（タンク４０の最上部近傍）、中位置（タンク４０の中央部近傍）、及び低位置（タンク４０の最下部近傍）にそれぞれ達しているか否かを検出する。レベルセンサ４３Ａ〜４３Ｃは、例えば電極間に水が存在すると電流が流れ、存在しないと電流が流れない電極式のレベルセンサである。

共通供給通路２６と共通流出通路２７とは調温ブロック１０を介して接続されており、共通供給通路２６を通じて調温ブロック１０へ流入した混合湯は、全て共通流出通路２７へ流出するようになっている。このため、共通供給通路２６を流通する混合湯の流量と、共通流出通路２７を流通する混合湯の流量とは等しくなっている。すなわち、水通路２０を通じて調温ブロック１０へ供給される水及び湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される湯の合計流量と、排出通路５０を通じて排出口５２へ排出される混合湯及び回収通路６０を通じてタンク４０へ回収される混合湯の合計流量とは等しくなっている。

温度制御システムは、ワークＷの温度制御に係る各種制御を実行する制御装置７０（第１制御手段及び第２制御手段）を備えている。制御装置７０は、ＣＰＵや各種メモリ等を有してなる演算部としてのマイクロコンピュータを備えている。制御装置７０には、圧力センサ２４，３４により検出される圧力Ｐ１，Ｐ２、温度センサ３５，７３により検出される温度Ｔ２，Ｔｗ、及びレベルセンサ４３Ａ〜４３Ｃにより検出される液面位置情報等が逐次入力される。制御装置７０は、これらの情報に基づいて、電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂの駆動状態を制御することにより、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂの各弁体の位置を制御する。詳しくは、電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂは、制御装置７０からの駆動信号に基づいて、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂにそれぞれ印加する操作圧を制御する制御回路を有している。これにより、ワークＷの温度が所望の温度に制御されるとともに、調温ブロック１０を流通した混合湯の回収率が制御される。

次に、図２を参照して、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂを構成する三方弁の構造を説明する。なお、図２は三方弁を示す部分断面図である。

この三方弁は、２つのハウジング８２，８３と２つカバー８４，９９とを有しており、これらが図の上下方向に積層して一体化されている。各ハウジング８２，８３とカバー８４，９９とは、それらが重なる部位（接合される部位）で外形及びその大きさが同一となっており、それらの組み付け状態では全体として直方体状となっている。両ハウジング８２，８３及びカバー８４は、その積層方向に延びる中空部を有しており、その中空部に弁部材８５が往復移動可能に設けられている。なお、以下の説明では、ハウジング８２を上側ハウジング８２、ハウジング８３を下側ハウジング８３とも称することとする。

下側ハウジング８３には、図の上方（上側ハウジング８２側）に開口する略円柱状のシリンダ部８６が形成されるとともに、そのシリンダ部８６に連通する第１流路８７Ａ，第２流路８７Ｂ，第３流路８７Ｃが形成されている。これら３つの流路８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃはいずれも円形の開口断面を有し、第１流路８７Ａと第２流路８７Ｂとがシリンダ部８６から同一の方向に延びるように平行に形成され、第３流路８７Ｃがシリンダ部８６から第１流路８７Ａ及び第２流路８７Ｂと反対方向に延びるように形成されている。シリンダ部８６の延びる方向に関して、第３流路８７Ｃは第１流路８７Ａと第２流路８７Ｂとの間の中央に形成されている。

シリンダ部８６の上部及び下部には、弁支持部材８８，１００がそれぞれ設けられている。これらの弁支持部材８８，１００は中空円柱状をなしており、それらの中央部には弁支持孔８８ａ，１００ａがそれぞれ形成されている。弁支持部材８８には、その内周部及び外周部に凹溝が形成されており、各凹溝に環状のシール部材が収容されている。弁支持部材８８の上端面には環状の凹溝が形成されており、この凹溝にもシール部材が収容されている。また、弁支持部材１００には、その外周部に凹溝が形成されており、凹溝に環状のシール部材が収容されている。弁支持部材１００の下端面にはカバー９９が当接しており、これらの間がシール部材によってシールされている。

シリンダ部８６に弁支持部材８８が組み付けられることにより、シリンダ部８６内に流体室８９が形成されている。上記混合弁８０Ａでは、上述したように、第１流路８７Ａ及び第２流路８７Ｂに水通路２０及び湯通路３０がそれぞれ接続され、第３流路８７Ｃに共通供給通路２６が接続される。そして、流体室８９に第１流路８７Ａから水が流入するとともに第２流路８７Ｂから湯が流入し、これらの混合湯が第３流路８７Ｃから流出する。また、上記分配弁８０Ｂでは、上述したように、第３流路８７Ｃに共通流出通路２７が接続され、第１流路８７Ａ及び第２流路８７Ｂに排出通路５０及び回収通路６０がそれぞれ接続される。そして、流体室８９に第３流路８７Ｃから混合湯が流入し、この混合湯が第１流路８７Ａと第２流路８７Ｂとから流出する。

また、上側ハウジング８２には、図の上方（カバー８４側）に開口するシリンダ部９０が形成されており、そのシリンダ部９０の底部９０ｂには、シリンダ部９０と同軸（中心位置が同一）でかつシリンダ径よりも小径の弁支持孔９０ａが形成されている。弁支持孔９０ａは、上述した弁支持部材８８の弁支持孔８８ａと同軸でかつ同径の貫通孔となっている。弁支持孔９０ａの内周部には凹溝が形成されており、その凹溝に環状のシール部材が収容されている。

カバー８４には、その中央部に弁支持孔８４ａが形成されている。この弁支持孔８４ａは、上述した弁支持部材８８の弁支持孔８８ａや上側ハウジング８２の弁支持孔９０ａと同軸の貫通孔となっている。

例えば、下側ハウジング８３はフッ素系樹脂等の合成樹脂材料により形成され、上側ハウジング８２及びカバー８４はステンレス鋼やアルミニウム等の金属材料により形成されている。ただし、下側ハウジング８３は、三方弁を流通する流体（液体）に接触しても腐食等が生じない耐腐食性を有する材料により構成されればよく、ステンレス鋼など、耐腐食性の高い金属を用いることも可能である。

弁部材８５は、２つのロッド９１，９２と２つの弁体９３，９４とを一体化して構成されている。２つのロッド９１，９２は、互いの端部同士が連結されることにより長尺状に形成されている。２つの弁体９３，９４は、略円錐状に形成されており、互いの頂点側の端部同士が連結（ねじ締結）されている。詳しくは、弁体９３（第２弁体）の頂点側の端部に雄ねじ部９３ａが形成されており、弁体９４（第１弁体）の頂点側の端部に雌ねじ部９４ａが形成されている。これらの雄ねじ部９３ａ及び雌ねじ部９４ａは、それぞれ弁体９３，９４の軸線に沿って延びるように形成されている。そして、これらの雄ねじ部９３ａと雌ねじ部９４ａとをねじ締結することにより、弁体９３，９４が一体化されている。このため、弁体９３，９４を同軸の状態で正確に一体化することができる。

このように一体化された弁体９３，９４は、その軸線方向の中央に関して略対称の形状となっている。そして、ロッド９１の一端（図では下端）に弁体９４が連結（ねじ締結）されている。なお、以下の説明では、上側のロッド９２を上ロッド９２、下側のロッド９１を下ロッド９１とも称する。

下ロッド９１の上部には、シリンダ部９０の内径と同一の外形寸法を有する略円板状のピストン部９５が設けられており、そのピストン部９５の外周部がシリンダ部９０の内面に接触している。ピストン部９５の外周部には凹溝が形成されており、その凹溝にシール部材が収容されている。

上ロッド９２は、カバー８４に形成された弁支持孔８４ａに挿通され、下ロッド９１は、上側ハウジング８２の弁支持孔９０ａと下側ハウジング８３に設けた弁支持部材８８の弁支持孔８８ａとに挿通されている。

また、シリンダ部９０の底部９０ｂと下ロッド９１のピストン部９５との間には圧力制御室９６が形成されている。圧力制御室９６には、上側ハウジング８２に形成されたエア導入通路８２ａを通じて外部（電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂ）から操作エアが導入され、それにより圧力制御室９６内の操作圧が調整される。一方、カバー８４と下ロッド９１のピストン部９５との間にはスプリング室９７が形成されており、そのスプリング室９７内には渦巻きコイル状のスプリング９８が配設されている。したがって、ロッド９１，９２には、圧力制御室９６内の操作圧とスプリング９８の付勢力とが相反する方向に作用し、それらの力のバランスによってロッド９１，９２の位置が調整される。

弁体９３，９４は、下ロッド９１の下端部に連結されており、ロッド９１，９２と共に上記流体室８９の延びる方向（図の上下方向）に往復動作する。流体室８９内には、弁体９３，９４の往復動に伴って、弁体９３，９４にそれぞれ当接する弁座部材１０１，１０２が設けられている。流体室８９（シリンダ部８６）の延びる方向に関して、弁座部材１０１は第２流路８７Ｂと第３流路８７Ｃとの間に設けられており、弁座部材１０２は第１流路８７Ａと第３流路８７Ｃとの間に設けられている。これらの弁座部材１０１，１０２は中空円柱状をなしており、それらの中央部には連通孔１０１ａ，１０２ａがそれぞれ形成されている。弁座部材１０１，１０２には、その外周部に凹溝が形成されており、各凹溝に環状のシール部材が収容されている。

弁座部材１０１，１０２の各連通孔１０１ａ，１０２ａに、弁体９３，９４がそれぞれ挿入されている。流体室８９の延びる方向に関して、弁体９３は第２流路８７Ｂ側ほど径が大きくなっており、弁体９４は第１流路８７Ａ側ほど径が大きくなっている。そして、弁体９３，９４では、その小径部分の径が弁座部材１０１，１０２の各連通孔１０１ａ，１０２ａの内径よりも小さく、その大径部分の径が各連通孔１０１ａ，１０２ａの内径よりも大きくなっている。

このため、弁体９３，９４が上方向（第１流路８７Ａ側）へ移動することにより、弁体９３の外周面と連通孔１０１ａの内周面との隙間で構成される流体流路の面積が小さくなるとともに、弁体９４の外周面と連通孔１０２ａの内周面との隙間で構成される流体流路の面積が大きくなる。反対に、弁体９３，９４が下方向（第２流路８７Ｂ側）へ移動することにより、弁体９３の外周面と連通孔１０１ａの内周面との隙間で構成される流体流路の面積が大きくなるとともに、弁体９４の外周面と連通孔１０２ａの内周面との隙間で構成される流体流路の面積が小さくなる。なお、図２は、弁体９３，９４が下方向へ最も移動した状態を示している。

また、上述したように、弁体９３，９４は、それらの有する雄ねじ部９３ａと雌ねじ部９４ａとをねじ締結することにより一体化されている。このため、流体室８９内に弁座部材１０１，１０２を取り付けた後に、弁座部材１０１，１０２の各連通孔１０１ａ，１０２ａに雄ねじ部９３ａ及び雌ねじ部９４ａをそれぞれ挿通して互いにねじ締結することにより、弁体９３，９４を一体化することができる。したがって、弁体９３，９４の組付けを容易化することができる。

そして、弁体９４の外周面が連通孔１０２ａの内周面に当接すると、第１流路８７Ａと第３流路８７Ｃとの間における流体の流量（第１流量）が最小（０）になるとともに、第２流路８７Ｂと第３流路８７Ｃとの間における流体の流量（第２流量）が最大になる。反対に、弁体９３の外周面が連通孔１０１ａの内周面に当接すると、第１流路８７Ａと第３流路８７Ｃとの間における流体の流量（第１流量）が最大になるとともに、第２流路８７Ｂと第３流路８７Ｃとの間における流体の流量（第２流量）が最小（０）になる。本実施形態では、上記第１流量の減少量（増加量）と上記第２流量の増加量（減少量）とが等しくなるように、弁体９３，９４及び弁座部材１０１，１０２が構成されている。すなわち、この三方弁では、第１流量と第２流量との合計が一定に維持される。なお、第１流量の減少量（増加量）と第２流量の増加量（減少量）とが等しくない構成を採用することもできる。

このようにして、弁体９３，９４の動作位置に応じて、第１流路８７Ａと第３流路８７Ｃとを連通する流体流路の面積と、第２流路８７Ｂと第３流路８７Ｃとを連通する流体流路の面積とが連続的に変更される。その結果、上記混合弁８０Ａでは、第１流路８７Ａから第３流路８７Ｃへ流通する水と、第２流路８７Ｂから第３流路８７Ｃへ流通する湯との混合比が連続的に調節される。また、上記分配弁８０Ｂでは、第３流路８７Ｃから第１流路８７Ａへ流通する混合湯と、第３流路８７Ｃから第２流路８７Ｂへ流通する混合湯との分配比が連続的に調節される。

ここで、混合弁８０Ａと分配弁８０Ｂとは同一の三方弁のため、弁体９３，９４の動作位置が互いに等しい場合には、各流路８７Ａ〜８７Ｃを流通する流体の流量比が混合弁８０Ａと分配弁８０Ｂとで等しくなる。このため、混合弁８０Ａにおいて第２流路８７Ｂから第３流路８７Ｃへ流通する湯の比率（水と湯との合計流量に対する湯の流量の比率）と、分配弁８０Ｂにおいて第３流路８７Ｃから第２流路８７Ｂへ流通する混合湯の比率（混合湯の総流量に対する第２流路８７Ｂへ流通する混合湯の流量の比率）とが等しくなる。したがって、混合弁８０Ａにおいて第２流路８７Ｂから第３流路８７Ｃへ流通する湯の比率が高いほど、分配弁８０Ｂにおいて第３流路８７Ｃから第２流路８７Ｂへ流通する混合湯の比率が高くなる。また、各流路８７Ａ〜８７Ｃを流通する流体の流量比が混合弁８０Ａと分配弁８０Ｂとで等しくなるため、これらの流路８７Ａ〜８７Ｃを流通する流体の圧力がどのように設定されている場合であっても対応することができる。

さらに、水通路２０を通じて調温ブロック１０へ供給される水及び湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される湯の合計流量と、排出通路５０を通じて排出口５２へ排出される混合湯及び回収通路６０を通じてタンク４０へ回収される混合湯の合計流量とが等しくなっている。このため、混合弁８０Ａと分配弁８０Ｂとにおいて弁体９３，９４の動作位置を等しくすることにより、湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される湯の流量と、回収通路６０を通じてタンク４０へ回収される混合湯の流量とを等しくすることができる。

また、上下の各ハウジング８２，８３の側面には、弁体９３，９４の位置を検出するための位置検出器１０５が設けられている。位置検出器１０５は、ケース１０５ａと、そのケース１０５ａ内に収容された位置センサとを備えている。位置センサは、センサ本体と、このセンサ本体に対して入出方向（図の上下方向）に移動可能な可動ロッド１０５ｂとを有している。可動ロッド１０５ｂは、スプリング１０５ｃによりセンサ本体から突出する方向に付勢されており、先端部が押圧されることにより入出量が変更される。

弁体９３，９４の位置検出に関する構成として詳しくは、弁部材８５において弁体９３，９４と逆側の端部（図の上端部）がカバー８４から突出しており、その突出部分に、ねじによりアーム１０６が連結されている。アーム１０６は、弁部材８５の軸方向に直交する方向に延びるよう設けられ、弁部材８５との接続側とは反対側の先端部には位置調整ねじ１０７が設けられている。なお、カバー８４の上面には、アーム１０６の途中部分を移動可能に支持する支持部材１０８が設けられている。

位置調整ねじ１０７と位置センサの可動ロッド１０５ｂとは先端部同士が当接しており、弁部材８５が移動すると、それに伴いアーム１０６が図の上下方向に移動するとともに可動ロッド１０５ｂの入出量が変更される。これにより、位置検出器１０５によって弁体９３，９４の位置が検出される。この検出された弁体９３，９４の位置は、対応する電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂにそれぞれ入力される。

次に、図３のフローチャートを参照して、温度制御の処理手順について説明する。本処理は、制御装置７０により所定の周期をもって繰返し実行される。なお、本処理の実行に先立って、水通路２０の開閉弁２２及び排出通路５０の開閉弁５１がそれぞれ開かれる。

この一連の処理では、まず混合弁へ供給される第１流体の圧力と第２流体の圧力とが等しくなるように調整する（Ｓ１０）。具体的には、水通路２０では、混合弁８０Ａへ供給される水（第１流体）の圧力が、レギュレータ２３によって所定圧に調整されている。レギュレータ２３の下流側において水の圧力Ｐ１が圧力センサ２４によって検出されており、この検出された圧力Ｐ１が制御装置７０に逐次入力される。また、湯通路３０では、ポンプ３１により湯（第２流体）が所定流量で混合弁８０Ａへ送出されており、ポンプ３１の下流側において湯の圧力Ｐ２が圧力センサ３４によって検出されている。この検出された圧力Ｐ２が制御装置７０に逐次入力される。

そして、制御装置７０は、湯の圧力Ｐ２を水の圧力Ｐ１に等しくすべく、調節弁３３の駆動回路を制御することにより調節弁３３の開度を調節し、戻し通路３２を通じてタンク４０内へ戻される湯の流量を調節する。例えば、水の圧力Ｐ１と湯の圧力Ｐ２との偏差に基づくＰＩＤ（比例積分微分）演算により、調節弁３３の開度をフィードバック制御する。これにより、水通路２０を通じて混合弁８０Ａへ供給される水の圧力Ｐ１と、湯通路３０を通じて混合弁８０Ａへ供給される湯の圧力Ｐ２とが等しくなる。なお、このＳ１０の処理が圧力調整手段としての処理に相当する。

続いて、混合弁へ供給される第２流体の温度が設定温度となるように調整する（Ｓ１１）。具体的には、湯通路３０では、ポンプ３１の下流側において湯の温度Ｔ２が温度センサ３５によって検出されており、この検出された温度Ｔ２が制御装置７０に逐次入力される。制御装置７０は、湯の温度Ｔ２を常温よりも高い設定温度Ｔｈ（例えば８０℃）とすべく、ヒータ４１の駆動回路を制御することにより、タンク４０内に貯留された水を加熱するヒータ４１の発熱量を調節する。例えば、設定温度Ｔｈと湯の温度Ｔ２との偏差に基づくＰＩＤ演算により、ヒータ４１の発熱量をフィードバック制御する。これにより、湯通路３０を通じて混合弁８０Ａへ供給される湯の温度Ｔ２が、設定温度Ｔｈに調整される。

続いて、ワークの目標温度が入力されるとともに（Ｓ１２）、ワークの温度を検出する（Ｓ１３）。具体的には、温度制御システムの他の制御装置や手動操作により、制御装置７０へワークＷの目標温度Ｔｔが入力される又は予め入力されている。また、ワークＷの温度Ｔｗが温度センサ７３によって検出されており、この検出された温度Ｔｗが制御装置７０に逐次入力される。

これらのワークの目標温度及び検出温度に基づいて、混合弁の制御量を算出する（Ｓ１４）。具体的には、制御装置７０は、ワークＷの検出温度Ｔｗを目標温度Ｔｔに制御すべく、混合弁８０Ａの弁体位置を制御するための制御量Ｆｍを算出する。例えば、ワークＷの目標温度Ｔｔと検出温度Ｔｗとの偏差に基づくＰＩＤ演算により、混合弁８０Ａの弁体位置をフィードバック制御するための制御量Ｆｍを算出する。

こうして算出された混合弁の制御量を、混合弁（分配弁）の目標弁体位置に変換する（Ｓ１５）。具体的には、制御装置７０は、混合弁８０Ａの制御量Ｆｍの増大に伴って、流体室８９（シリンダ部８６）の延びる方向に関して、弁体９３，９４の目標位置が第１流路８７Ａ側から第２流路８７Ｂ側へ変化するように設定する。すなわち、混合弁８０Ａの制御量Ｆｍの増大に伴って、第２流路８７Ｂから第３流路８７Ｃへ流通する湯の比率が高くなり、第１流路８７Ａから第３流路８７Ｃへ流通する水の比率が低くなるように、弁体９３，９４の目標位置を設定する。また、分配弁８０Ｂの弁体９３，９４の目標位置を、混合弁８０Ａの弁体９３，９４の目標位置に等しく設定する。

こうした処理によれば、ワークＷの目標温度Ｔｔに対して検出温度Ｔｗが低いほど、湯通路３０から混合弁８０Ａを介して調温ブロック１０へ供給される湯の比率（流量）が増やされ、水通路２０から混合弁８０Ａを介して調温ブロック１０へ供給される水の比率（流量）が減らされる。このとき、調温ブロック１０へ供給される湯の比率が高いほど、すなわちエネルギが注入され温度調整された湯が混合湯に多く混合されるほど、調温ブロック１０を流通した混合湯に残存しているエネルギ（ワークＷの加熱に使用可能なエネルギ）の量が多くなる。反対に、調温ブロック１０へ供給される湯の比率が低いほど、調温ブロック１０を流通した混合湯の温度が常温に近くなり、この混合湯に残存しているエネルギの量が少なくなる。

続いて、これらの目標弁体位置に基づいて、混合弁及び分配弁の各電空レギュレータを駆動する（Ｓ１６）。具体的には、制御装置７０は、混合弁８０Ａの電空レギュレータ８１Ａ及び分配弁８０Ｂの電空レギュレータ８１Ｂに、それぞれ目標弁体位置を駆動信号として出力する。このとき、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂでは弁体９３，９４の目標位置が等しいため、電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂに同一の駆動信号を同時に出力する。すなわち、制御装置７０は、電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂをそれぞれ介して、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂを同一の駆動信号により同期させて制御する。

各電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂでは、位置検出器１０５により検出される弁体９３，９４の位置を目標位置にすべく、混合弁８０Ａ，分配弁８０Ｂに印加される操作圧を制御する。電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂの制御回路は、例えば弁体９３，９４の目標位置と検出位置との偏差に基づくＰＩＤ演算により、弁体９３，９４の位置をフィードバック制御を実行する。これにより、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂの弁体９３，９４がそれぞれ目標位置に制御され、混合弁８０Ａではその弁体９３，９４の位置に応じた混合比で水と湯とが混合され、分配弁８０Ｂではその弁体９３，９４の位置に応じた分配比で混合湯が分配される。このとき、上述したように、湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される湯の流量と、回収通路６０を通じてタンク４０へ回収される混合湯の流量とが等しくなる。

続いて、タンク内の流体量が適正であるか否か判定され（Ｓ１７）、流体量が適正であると判定された場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、流体量が適正である旨を表示し（Ｓ１８）、流体量が適正でないと判定された場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、流体量が不適正である旨を警告する（Ｓ１９）。

具体的には、タンク４０では、レベルセンサ４３Ａ〜４３Ｃによりタンク４０内の水の量が所定量に達しているか否か検出されており、この検出結果が制御装置７０に逐次入力される。制御装置７０は、レベルセンサ４３Ａによりタンク４０内の水の液面が高位置に達していないことが検出され、且つレベルセンサ４３Ｂ又はレベルセンサ４３Ｃによりタンク４０内の水の液面が中位置又は低位置に達していることが検出された場合に、タンク４０内の水の量が適正であると判定する。また、レベルセンサ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃによりタンク４０内の水の液面が高位置，中位置，低位置に達していることがそれぞれ検出された場合、又はレベルセンサ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃによりタンク４０内の水の液面が高位置，中位置，低位置に達していないことがそれぞれ検出された場合に、タンク４０内の水の量が不適正であると判定する。

そして、それぞれの判定結果に応じて、例えばタンク４０内の水の量が適正であることを示す表示灯、又はタンク４０内の水の量が不適正であることを示す警告灯を点灯させる。このように警告等を点灯させることにより、タンク４０内の水の量を適正な量に調整することを、使用者に促すことができる。こうして、この一連の処理を一旦終了する。

以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。

・ワークＷの温度Ｔｗが目標温度Ｔｔとなるように混合弁８０Ａを制御する際に、常温の水道水と温度調整済みの湯とを混合する比率を調節することにより、調温ブロック１０へ供給される混合湯の温度が変更される。このため、水を加熱又は冷却することで水の温度を変更する場合と比較して、調温ブロック１０へ供給される水の温度を迅速に変更することができる。したがって、ワークＷの温度Ｔｗと目標温度Ｔｔとの偏差が大きくなった場合であっても、ワークＷの温度Ｔｗを迅速に変更することができる。

・調温ブロック１０へ供給される湯の比率が高いほど、タンク４０へ回収される混合湯の比率が高くなるように分配弁８０Ｂが制御されるため、混合湯に残存しているエネルギを効率的に回収することができる。一方、調温ブロック１０へ供給される湯の比率が低いほど、すなわち調温ブロック１０へ供給される常温の水道水の比率が高いほど、タンク４０へ回収される混合湯の比率が低くされる。このため、混合湯の温度が水道水の温度（常温）に近いほど、タンク４０へ回収される混合湯の流量を減らすことができる。したがって、タンク４０内の水の温度が湯の設定温度（８０℃）から水道水の温度に近付くことを抑制することができ、タンク４０内の水の温度を調整するために用いられるエネルギの量を抑制することができる。これらの結果、温度制御システムにおけるエネルギの消費量を抑制することができる。

・調温ブロック１０へ供給される湯の比率と、タンク４０へ回収される混合湯の比率とが等しくされるため、湯によって混合湯に注入されるエネルギの量に合わせて、混合湯から回収するエネルギの量を調節することができる。このため、例えば調温ブロック１０へ供給される湯の比率が１００％である場合には、タンク４０へ回収される混合湯の比率が１００％とされ、混合湯に残存しているエネルギを最大限回収することができる。また、調温ブロック１０へ供給される湯の比率が０％である場合には、タンク４０へ回収される混合湯の比率が０％とされる。したがって、湯によって混合湯にエネルギが注入されていない場合には、タンク４０内の水の温度が湯の設定温度から水道水の温度に近付くことを最大限抑制することができる。

・水通路２０及び湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される水道水及び湯の合計流量と、排出通路５０及び回収通路６０を通じて調温ブロック１０から流出する混合湯の合計流量とが等しくされている。このため、調温ブロック１０へ供給される湯の比率と、タンク４０へ回収される混合湯の比率とを等しくすることにより、湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される湯の流量と、回収通路６０を通じてタンク４０へ回収される混合湯の流量とを等しくすることができる。その結果、タンク４０からの水の流出量と、タンク４０への混合湯の流入量とを等しくすることができるため、タンク４０内の水の量を一定に保つことができる。

・同一の三方弁が、第１流路８７Ａ及び第２流路８７Ｂから流入する流体の混合比を調節して、第３流路８７Ｃから混合流体を流出させる混合弁８０Ａと、第３流路８７Ｃから流体を流入させて、第１流路８７Ａ及び第２流路８７Ｂへ流出する流体の分配比を調節する分配弁８０Ｂとして用いられている。そして、調温ブロック１０へ供給される湯の比率とタンク４０へ回収される混合湯の比率とを等しくするように、分配弁８０Ｂが制御される。このため、制御装置７０を共通化して、電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂをそれぞれ介して、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂを同一の駆動信号により制御することができる。その結果、温度制御システムの制御系統を共通化して、コストの低減を図ることができる。

・制御装置７０は、電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂをそれぞれ介して、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂを同一の駆動信号により同期させて制御している。このため、電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂの双方へ同一の駆動信号を同時に送信することにより、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂの調節状態が変更される過程を一致させることができる。その結果。調温ブロック１０へ供給される湯の比率とタンク４０へ回収される混合湯の比率とを、応答性よく一致させることができる。

・弁体９３，９４は、共に円錐状に形成されているため、弁座部材１０１，１０２の各連通孔１０１ａ，１０２ａに雄ねじ部９３ａ及び雌ねじ部９４ａをそれぞれ挿通することができる。そして、弁体９３，９４において、それらの一方（弁体９３）には頂点側の端部に雄ねじ部９３ａが設けられるとともに、それらの他方（弁体９４）には頂点側の端部に雌ねじ部９４ａが設けられている。このため、これらの雄ねじ部９３ａと雌ねじ部９４ａとをねじ締結することにより弁体９３，９４を一体化することができ、弁体９３，９４の組み付けを容易化することができる。

・混合弁８０Ａにより、水通路２０を通じて調温ブロック１０へ供給される水道水と、湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される湯との混合比が変更されたとしても、混合弁８０Ａへ供給される水道水及び湯の圧力が等しくなるように調整される。このため、調温ブロック１０へ供給される水道水と湯との混合比の変化にかかわらず、調温ブロック１０へ供給される水道水と湯との流量比を適切に制御することができる。

・常温の流体の供給源として水道を採用しているため、常温の流体を供給するコストを低減することができる。

（第２実施形態）
本実施形態の温度制御システムでは、混合弁８０Ａに代えて２つの流量調節弁で水と湯との混合比を調節するとともに、分配弁８０Ｂに代えて２つの流量調節弁で混合湯の分配比を調節する構成としている。なお、第１実施形態と同一の構成については、第１実施形態と同一の符号を付することにより説明を省略する。

具体的には、図４に示すように、水通路２０において、上流側の端部が水道水の供給口２１に接続されており、下流側の端部が調温ブロック１０に接続されている。水通路２０には、水の流れの上流側から順に、開閉弁２２、レギュレータ２３、及び流量調節弁１８２Ａが設けられている。レギュレータ２３は、水通路２０を流通する水の圧力を所定圧に調整する。なお、本実施形態では圧力センサ２４が設けられていない。

湯通路３０において、上流側の端部がタンク４０内にその底部付近まで挿入されており、下流側の端部が調温ブロック１０に接続されている。湯通路３０には、湯の流れの上流側から順に、ポンプ３１、レギュレータ１３３、温度センサ３５、及び流量調節弁１８３Ａが設けられている。本実施形態では、戻し通路３２及び調節弁３３が設けられておらず、代わりにレギュレータ１３３が設けられている。レギュレータ１３３は、湯通路３０を流通する湯の圧力を所定圧に調整する。水通路２０のレギュレータ２３と湯通路３０のレギュレータ１３３とは、同一の圧力（例えば０．１ＭＰａ）に設定されている。すなわち、レギュレータ２３，１３３によって圧力調整手段が構成されている。なお、本実施形態では圧力センサ３４が設けられていない。

水通路２０において、流量調節弁１８２Ａと調温ブロック１０との間に、湯通路３０が接続されている。換言すれば、湯通路３０において、流量調節弁１８３Ａと調温ブロック１０との間に、水通路２０が接続されている。そして、水通路２０及び湯通路３０において、互いの接続部分よりも下流側の部分は共通供給通路１２６となっている。共通供給通路１２６は調温ブロック１０に接続されており、この共通供給通路１２６を通じて水と湯との混合湯が調温ブロック１０に供給される。

排出通路５０において、上流側の端部が調温ブロック１０に接続されており、下流側の端部が混合湯の排出口５２に接続されている。排出通路５０には、混合湯の流れの上流側から順に、流量調節弁１８２Ｂ及び開閉弁５１が設けられている。

回収通路６０において、上流側の端部が調温ブロック１０に接続されており、下流側の端部がタンク４０内に挿入されている。回収通路６０には、流量調節弁１８３Ｂが設けられている。

排出通路５０において、調温ブロック１０と流量調節弁１８２Ｂとの間に、回収通路６０が接続されている。換言すれば、回収通路６０において、調温ブロック１０と流量調節弁１８３Ｂとの間に、排出通路５０が接続されている。そして、排出通路５０及び回収通路６０において、互いの接続部分よりも上流側の部分は共通流出通路１２７となっている。共通流出通路１２７は調温ブロック１０に接続されており、この共通流出通路１２７を通じて混合湯が調温ブロック１０から流出する。

上記流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂは、公知のエアオペレート式の二方弁であり、操作圧を印加する電空レギュレータ１８４Ａ，１８５Ａ，１８４Ｂ，１８５Ｂをそれぞれ有している。そして、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂは、各電空レギュレータ１８４Ａ，１８５Ａ，１８４Ｂ，１８５Ｂからの操作圧に基づいて、各通路２０，３０，５０，６０を流通する流体の流量を調節する。本実施形態では、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂは全て同一の構成を有しており、電空レギュレータ１８４Ａ，１８５Ａ，１８４Ｂ，１８５Ｂは全て同一の構成を有している。

そして、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａにより、水通路２０，湯通路３０を通じて共通供給通路１２６へ供給する水，湯の流量をそれぞれ調節する。これにより、これら水と湯との混合比（流量比）が調節され、共通供給通路２６を通じて調温ブロック１０へ供給される混合湯の温度が調節される。なお、これらの流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａにより、混合比調節手段が構成される。

また、流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂにより、共通流出通路１２７から排出通路５０，回収通路６０へ流出する混合湯の流量をそれぞれ調節する。これにより、調温ブロック１０を流通した混合湯の分配比（流量比）、ひいてはタンク４０への混合湯の回収率が調節される。なお、これらの流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂにより、分配比調節手段が構成される。

共通供給通路１２６と共通流出通路１２７とは調温ブロック１０を介して接続されており、共通供給通路１２６を通じて調温ブロック１０へ流入した混合湯は、全て共通流出通路１２７へ流出するようになっている。このため、共通供給通路１２６を流通する混合湯の流量と、共通流出通路１２７を流通する混合湯の流量とは等しくなっている。すなわち、水通路２０を通じて調温ブロック１０へ供給される水及び湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される湯の合計流量と、排出通路５０を通じて排出口５２へ排出される混合湯及び回収通路６０を通じてタンク４０へ回収される混合湯の合計流量とは等しくなっている。

温度制御システムは、ワークＷの温度制御に係る各種制御を実行する制御装置１７０（第１制御手段及び第２制御手段）を備えている。制御装置１７０は、ＣＰＵや各種メモリ等を有してなる演算部としてのマイクロコンピュータを備えている。制御装置１７０には、温度センサ３５，７３により検出される温度Ｔ２，Ｔｗ、及びレベルセンサ４３Ａ〜４３Ｃにより検出される液面位置情報等が逐次入力される。制御装置１７０は、これらの情報に基づいて、電空レギュレータ１８４Ａ，１８５Ａ，１８４Ｂ，１８５Ｂの駆動状態を制御することにより、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂの開度をそれぞれ制御する。これにより、ワークＷの温度が所望の温度に制御されるとともに、調温ブロック１０を流通した混合湯の回収率が制御される。

次に、図５のフローチャートを参照して、温度制御の処理手順について説明する。本処理は、制御装置１７０により所定の周期をもって繰返し実行される。本実施形態の温度制御では、第１実施形態の温度制御と比較して、Ｓ１０の処理が省略されており、Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１７〜Ｓ１９の処理は同一であり、Ｓ１４〜Ｓ１６の処理がＳ２４〜Ｓ２６の処理に変更されている。なお、第１実施形態の温度制御と同一の処理については、同一のステップ番号を付することにより説明を省略する。また、本処理の実行に先立って、水通路２０の開閉弁２２及び排出通路５０の開閉弁５１がそれぞれ開かれる。

本実施形態では、水通路２０，湯通路３０にそれぞれ設けられたレギュレータ２３，１３３により、共通供給通路１２６へ供給される水の圧力と湯の圧力とが等しくなるように調整されている。このため、第１実施形態の温度制御において、混合弁へ供給される第１流体の圧力と第２流体の圧力とが等しくなるように調整する処理（Ｓ１０）は、本実施形態では省略されている。

そして、流量調節弁１８３Ａへ供給される湯の温度が設定温度となるように調整し（Ｓ１１）、ワークＷの目標温度Ｔｔが入力されるとともに（Ｓ１２）、ワークＷの温度Ｔｗを検出する（Ｓ１３）。

これらのワークの目標温度及び検出温度に基づいて流量調節弁の制御量を算出する（Ｓ２４）。具体的には、制御装置１７０は、ワークＷの検出温度Ｔｗを目標温度Ｔｔに制御すべく、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａの開度を制御するための制御量Ｆｍを算出する。例えば、ワークＷの目標温度Ｔｔと検出温度Ｔｗとの偏差に基づくＰＩＤ演算により、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａの開度をフィードバック制御するための制御量Ｆｍを算出する。

こうして算出された流量調節弁の制御量を、各流量調節弁の目標開度に変換する（Ｓ２５）。具体的には、制御装置１７０は、制御量Ｆｍの増大に伴って、湯通路３０の流量調節弁１８３Ａの目標開度が大きくなり、水通路２０の流量調節弁１８２Ａの目標開度が小さくなるように設定する。すなわち、制御量Ｆｍの増大に伴って、湯通路３０を通じて共通供給通路１２６へ流通する湯の比率が高くなり、水通路２０を通じて共通供給通路１２６へ流通する水の比率が低くなるように、流量調節弁１８３Ａ，１８２Ａの目標開度を設定する。

こうした処理によれば、ワークＷの目標温度Ｔｔに対して検出温度Ｔｗが低いほど、湯通路３０から流量調節弁１８３Ａを介して調温ブロック１０へ供給される湯の比率（流量）が増やされ、水通路２０から流量調節弁１８２Ａを介して調温ブロック１０へ供給される水の比率（流量）が減らされる。

また、排出通路５０の流量調節弁１８２Ｂの目標開度を水通路２０の流量調節弁１８２Ａの目標開度に等しく設定し、回収通路６０の流量調節弁１８３Ｂの目標開度を湯通路３０の流量調節弁１８３Ａの目標開度に等しく設定する。このため、調温ブロック１０へ供給される湯の比率が高いほど、タンク４０へ回収される混合湯の比率が高くなるように、排出通路５０の流量調節弁１８２Ｂと回収通路６０の流量調節弁１８３Ｂとが制御される。一方、調温ブロック１０へ供給される湯の比率が低いほど、すなわち調温ブロック１０へ供給される常温の水道水の比率が高いほど、タンク４０へ回収される混合湯の比率が低くなるように、排出通路５０の流量調節弁１８２Ｂと回収通路６０の流量調節弁１８３Ｂとが制御される。

続いて、各流量調節弁の目標弁体位置に基づいて、対応する各電空レギュレータを駆動する（Ｓ２６）。具体的には、制御装置１７０は、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂの電空レギュレータ１８４Ａ，１８５Ａ，１８４Ｂ，１８５Ｂに、それぞれ目標開度を駆動信号として出力する。このとき、水通路２０の流量調節弁１８２Ａと排出通路５０の流量調節弁１８２Ｂとでは目標開度が等しいため、電空レギュレータ１８４Ａ，１８４Ｂに同一の駆動信号を同時に出力する。また、湯通路３０の流量調節弁１８３Ａと回収通路６０の流量調節弁１８３Ｂとでは目標開度が等しいため、電空レギュレータ１８５Ａ，１８５Ｂに同一の駆動信号を同時に出力する。

各電空レギュレータ１８４Ａ，１８５Ａ，１８４Ｂ，１８５Ｂでは、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂの開度をそれぞれ目標開度にすべく、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂに印加される操作圧をそれぞれ制御する。電空レギュレータ１８４Ａ，１８５Ａ，１８４Ｂ，１８５Ｂの制御回路は、例えば目標開度と検出開度との偏差に基づくＰＩＤ演算により、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂに印加される操作圧をフィードバック制御する。これにより、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂの検出開度がそれぞれ目標開度となるように制御され、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａにより水と湯との混合比が調節され、流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂにより混合湯の分配比が調節される。

ここで、上述したように、水通路２０を通じて調温ブロック１０へ供給される水及び湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される湯の合計流量と、排出通路５０を通じて排出口５２へ排出される混合湯及び回収通路６０を通じてタンク４０へ回収される混合湯の合計流量とは等しくなっている。そして、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂは全て同一の二方弁であり、水通路２０の流量調節弁１８２Ａと排出通路５０の流量調節弁１８２Ｂとが同一の目標開度となるように制御され、湯通路３０の流量調節弁１８３Ａと回収通路６０の流量調節弁１８３Ｂとが同一の目標開度となるように制御される。このため、湯通路３０を通じて調温ブロック１０へ供給される湯の流量と、回収通路６０を通じてタンク４０へ回収される混合湯の流量とが等しくなる。

続いて、タンク内の流体量が適正であるか否か判定され（Ｓ１７）、流体量が適正であると判定された場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、流体量が適正である旨を表示し（Ｓ１８）、流体量が適正でないと判定された場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、流体量が不適正である旨を警告する（Ｓ１９）。こうして、この一連の処理を一旦終了する。

以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。なお、第１実施形態と異なる利点についてのみ以下に示す。

・調温ブロック１０へ供給される湯の比率が高いほど、タンク４０へ回収される混合湯の比率が高くなるように流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂが制御される。このため、混合湯に残存しているエネルギを効率的に回収することができる一方、タンク４０内の水の温度を調整するために用いられるエネルギの量を抑制することができる。これらの結果、温度制御システムにおけるエネルギの消費量を抑制することができる。

・それぞれ駆動信号により制御される同一の二方弁が、水通路２０を流通する水道水の流量を調節する流量調節弁１８２Ａと、排出通路５０を流通する混合湯の流量を調節する流量調節弁１８２Ｂとして用いられている。そして、これらの流量調節弁１８２Ａ，１８２Ｂが同一の目標開度となるように制御される。このため、制御装置１７０を共通化して、流量調節弁１８２Ａ，１８２Ｂを同一の駆動信号により制御することができる。また、同様にして、制御装置１７０を共通化して、湯通路３０の流量調節弁１８３Ａと回収通路６０の流量調節弁１８３Ｂとを同一の駆動信号により制御することができる。その結果、温度制御システムの制御系統を共通化して、コストの低減を図ることができる。

上記各実施形態に限定されず、例えば次のように実施することもできる。

・第１流体（水道水）の供給圧力と第２流体（湯）の供給圧力とが等しくなるように調整する構成及び処理を、第１実施形態と第２実施形態とで入れ替えてもよい。また、ポンプ３１として可変容量ポンプを採用し、制御装置７０は、湯の圧力Ｐ２を水の圧力Ｐ１に等しくすべく、可変容量ポンプの吐出量を制御してもよい。具体的には、ポンプの回転速度を制御するインバータを備え、水の圧力Ｐ１と湯の圧力Ｐ２との偏差に基づくＰＩＤ演算により、ポンプの回転速度をフィードバック制御することができる。なお、この場合には、戻し通路３２の調節弁３３を一定開度又は全閉にしておけばよい。

・上記第１実施形態では、制御装置７０は、電空レギュレータ８１Ａ，８１Ｂをそれぞれ介して、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂを同一の駆動信号により同期させて制御したが、必ずしも混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂを完全に同期させて制御しなくてもよい。上記第２実施形態においても同様である。

・上記第１実施形態では、混合弁８０Ａと分配弁８０Ｂとを同一の三方弁により構成したが、これらは必ずしも同一の三方弁でなくてもよく、例えば弁構造は異なるものの同一の駆動信号により制御可能な三方弁であってもよい。こうした構成であっても、調温ブロック１０へ供給される湯の比率とタンク４０へ回収される混合湯の比率とを等しくするように、分配弁８０Ｂを制御することにより、第１実施形態と同様の利点を得ることができる。

・上記第２実施形態では、流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ，１８２Ｂ，１８３Ｂを全て同一の二方弁により構成したが、これらは必ずしも同一の二方弁でなくてもよく、例えば弁構造は異なるものの同一の駆動信号により制御可能な二方弁であってもよい。こうした構成であっても、調温ブロック１０へ供給される湯の比率とタンク４０へ回収される混合湯の比率とを等しくするように、流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂを制御することにより、第２実施形態と同様の利点を得ることができる。

・混合弁８０Ａへ供給される湯の温度Ｔ２が設定温度Ｔｈとなるように調整する場合に、湯の温度Ｔ２が設定温度Ｔｈとなってから図３の温度制御を開始してもよいし、この温度制御を実行しつつ湯の温度Ｔ２を設定温度Ｔｈに調整してもよい。

・上記各実施形態では、水道水の供給口２１から水を供給するとともに、調温ブロック１０を流通した混合湯を排出口５２から排出するようにした。しかしながら、調温ブロック１０を流通した混合湯を常温まで冷却して、これを常温の水としてポンプにより水通路２０へ供給するようにしてもよい。こうした構成によれば、常温の水の使用量を抑制することができる。また、そうした構成において、水道から供給される水を使用せず、循環される常温の水のみを使用するようにしてもよい。

ここで、温度制御を開始する際や、ワークＷの目標温度Ｔｔが湯の温度Ｔ２よりも低く設定されている場合には、共通供給通路２６，調温ブロック１０，共通流出通路２７の内部に、湯の温度Ｔ２よりも低い温度の水（混合湯）が存在している。このため、ワークＷの目標温度Ｔｔが湯の温度Ｔ２に近い温度に設定又は変更されたとしても、しばらくの間はこの低い温度の水が調温ブロック１０へ供給されることとなる。これに対して、温度制御の開始時又はワークＷの目標温度Ｔｔが高くされた場合において、調温ブロック１０を流通した混合湯をタンク４０へ回収せず、水通路２０へ一定期間循環させるようにしてもよい。これにより、低温の水がタンク４０へ回収されることを抑制することができる。

なお、共通供給通路２６や共通流出通路２７を流通する混合湯の温度を検出して、この検出された温度に基づいてこうした制御を行ってもよい。また、共通供給通路２６や共通流出通路２７を流通する混合湯の流量を検出して、この検出された流量やその積算流量に基づいてこうした制御を実行する期間を調節してもよい。

・また、調温ブロック１０を流通した混合湯をポンプにより水通路２０へ供給して、このように循環される水のみを使用する場合において、その循環経路に水を冷却する冷却装置を備えるようにしてもよい。例えば、ワークＷの研削加工において発生する熱が多い場合には、調温ブロック１０へ供給される常温の水の比率を１００％にしても冷却能力が不足することも考えられる。このような場合には、冷却装置を作動させて、循環される水の温度を低下させるようにするとよい。

・調温ブロック１０へ供給される湯の比率と、タンク４０へ回収される混合湯の比率とを等しくするように、分配弁８０Ｂ（流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂ）を制御したとしても、混合弁８０Ａ及び分配弁８０Ｂの個体差やタンク４０内の水の蒸発等によって、調温ブロック１０へ供給される湯の流量とタンク４０へ回収される混合湯の流量とが等しくならないおそれがある。この場合、タンク４０からの湯の流出量と、タンク４０への混合湯の流入量とが異なるため、タンク４０内の水の量を一定に保つことができないおそれがある。

この点、タンク４０内の水の液面が所定位置に達しているか否かを検出するレベルセンサ４３Ａ〜４３Ｃ（検出手段）を備え、制御装置７０（１７０）は、レベルセンサ４３Ｃにより水の液面が所定の低位置に達していないことが検出された場合に、タンク４０へ回収される混合湯の比率を調温ブロック１０へ供給される湯の比率よりも高くするように、分配弁８０Ｂ（流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂ）の制御を変更するといった構成や、制御装置７０（１７０）は、レベルセンサ４３Ａにより水の液面が所定の高位置に達していることが検出された場合に、タンク４０へ回収される混合湯の比率を調温ブロック１０へ供給される湯の比率よりも低くするように、分配弁８０Ｂ（流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂ）の制御を変更するといった構成を採用することが有効である。

これらの構成によれば、タンク４０内の水の量が、下限量よりも少なくなった場合や上限量よりも多くなった場合に、タンク４０へ回収される混合湯の比率を変更することにより、タンク４０内の水の量を適切な量に戻すことができる。したがって、タンク４０に水を補充するといった操作や、タンク４０から水を排出するといった操作を別途行うことなく、タンク４０内の水の量を適切な量に保つことができる。

また、湯通路３０を流通する湯の流量を検出する流量検出手段（流量センサ）と、回収通路６０を流通する混合湯の流量を検出する流量検出手段（流量センサ）とを備え、これらの流量検出手段の検出値に基づいて、湯通路３０を流通する湯の流量と回収通路６０を流通する混合湯の流量とを等しくするように、分配弁８０Ｂ（流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂ）の制御を変更してもよい。こうした構成によっても、調温ブロック１０へ供給される湯の比率が高いほど、タンク４０へ回収される混合湯の比率が高くなるように分配弁８０Ｂ（流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂ）が制御されるとともに、タンク４０内の水の量を一定に保つことができる。

・上記各実施形態では、調温ブロック１０へ供給される湯の比率と、タンク４０へ回収される混合湯の比率とを等しくするように、分配弁８０Ｂ（流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂ）を制御した。しかしながら、これらの比率は必ずしも等しくなくてもよく、調温ブロック１０へ供給される湯の比率が高いほど、タンク４０へ回収される混合湯の比率が高くなるように分配弁８０Ｂ（流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂ）を制御するものであればよい。例えば、ワークＷの目標温度Ｔｔと検出温度Ｔｗとの偏差が大きくなるのに伴って、調温ブロック１０へ供給される湯の比率を高くする態様と、タンク４０へ回収される混合湯の比率を高くする態様とを互いに異ならせてもよい。

・混合弁８０Ａ（流量調節弁１８２Ａ，１８３Ａ）や、分配弁８０Ｂ（流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂ）として、エアオペレート式の弁に限らず、電動式の弁や電磁式の弁を採用することもできる。

・上記各実施形態では、常温の水道水と温度調整された湯とを混合して、ワークＷの温度が目標温度となるように制御したが、ワークＷの目標温度が常温よりも低い場合には、常温の水道水と常温よりも低い温度に調整された冷却水とを混合して、ワークＷの温度が目標温度となるように制御すればよい。この場合は、調温ブロック１０へ供給される冷却水の比率が高いほど、タンク４０へ回収される水道水と冷却水との混合水の比率が高くなるように分配弁８０Ｂ（流量調節弁１８２Ｂ，１８３Ｂ）を制御する。

こうした構成であっても、混合水に残存しているエネルギ（ワークＷの冷却に使用可能なエネルギ）を効率的に回収することができるとともに、タンク４０内の水を冷却するために用いられるエネルギの量を抑制することができる。これらの結果、温度制御システムにおけるエネルギの消費量を抑制することができる。

・調温ブロック１０に流通させる流体として、油や他の液体を採用することもできる。例えば、ガルデンやフロリナートを採用することができる。こうした液体によれば、水では固体や気体に状態変化する温度においても、ワークＷの温度を制御するために使用することができる。

・上記各実施形態では、ワークＷの温度Ｔｗを検出して、この検出された温度Ｔｗが目標温度Ｔｔとなるように制御したが、調温ブロック１０の温度を検出して、この温度が目標温度となるように制御してもよい。その他、調温ブロック１０及びワークＷに当接する部材の温度を検出して、この温度が目標温度となるように制御してもよい。

１０…調温ブロック（熱交換部）、２０…水通路（第１供給通路）、３０…湯通路（第２供給通路）、４０…タンク（貯留容器）、５０…排出通路、６０…回収通路、７０…制御装置（第１制御手段及び第２制御手段）、８０Ａ…混合弁（混合比調節手段）、８０Ｂ…分配弁（分配比調節手段）。

Claims (9)

1. 熱交換部に流体を流通させることで温度制御対象の温度を制御する温度制御システムであって、
   常温の第１流体を供給源から前記熱交換部へ供給する第１供給通路と、
   流体を内部に貯留してその温度を調整する貯留容器と、
   温度調整された第２流体を前記貯留容器から前記熱交換部へ供給する第２供給通路と、
   前記第１供給通路を通じて前記熱交換部へ供給される第１流体と前記第２供給通路を通じて前記熱交換部へ供給される第２流体とを混合する比率を調節する混合比調節手段と、
   前記熱交換部を流通した前記第１流体及び前記第２流体の混合流体を前記熱交換部から排出口へ排出する排出通路と、
   前記混合流体を前記熱交換部から前記貯留容器へ回収する回収通路と、
   前記排出通路を通じて前記排出口へ排出される前記混合流体と前記回収通路を通じて前記貯留容器へ回収される前記混合流体とに分配される比率を調節する分配比調節手段と、
   前記温度制御対象の温度が目標温度となるように前記混合比調節手段を制御する第１制御手段と、
   前記熱交換部へ供給される第２流体の比率が高いほど、前記貯留容器へ回収される前記混合流体の比率が高くなるように前記分配比調節手段を制御する第２制御手段と、
   を備えることを特徴とする温度制御システム。
2. 前記第１供給通路を通じて前記熱交換部へ供給される第１流体及び前記第２供給通路を通じて前記熱交換部へ供給される第２流体の合計流量と、前記排出通路を通じて前記排出口へ排出される前記混合流体及び前記回収通路を通じて前記貯留容器へ回収される前記混合流体の合計流量とが等しくされており、
   前記第２制御手段は、前記熱交換部へ供給される第２流体の比率と、前記貯留容器へ回収される前記混合流体の比率とを等しくするように、前記分配比調節手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の温度制御システム。
3. 前記混合比調節手段及び前記分配比調節手段は、それぞれ駆動信号により制御可能な三方弁であり、前記三方弁は、第１流路を流通する流体及び第２流路を流通する流体が第３流路を流通し、前記第１流路を流通する流体と前記第２流路を流通する流体との比率を調節可能なものであり、
   前記混合比調節手段において、前記第１供給通路が前記第１流路から前記第３流路へと連通し、前記第２供給通路が前記第２流路から前記第３流路へと連通しており、
   前記分配比調節手段において、前記排出通路が前記第３流路から前記第１流路へと連通し、前記回収通路が前記第３流路から前記第２流路へと連通しており、
   前記第１制御手段及び前記第２制御手段は、前記混合比調節手段及び前記分配比調節手段で共通のものであり、前記混合比調節手段及び前記分配比調節手段を同一の駆動信号により制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の温度制御システム。
4. 前記第１制御手段及び前記第２制御手段は、前記混合比調節手段及び前記分配比調節手段を同一の駆動信号により同期させて制御することを特徴とする請求項３に記載の温度制御システム。
5. 前記三方弁は、前記第１流路と前記第３流路との連通状態を調節する第１弁体と、前記第２流路と前記第３流路との連通状態を調節する第２弁体とを有し、
   前記第１弁体及び第２弁体は、共に円錐状に形成され、それらの一方には頂点側の端部に雄ねじ部が設けられるとともに、それらの他方には頂点側の端部に雌ねじ部が設けられており、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とがねじ締結されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の温度制御システム。
6. 前記貯留容器内に貯留された流体の量を検出する検出手段を備え、
   前記第２制御手段は、前記検出手段により検出された前記流体の量が下限量よりも少ない場合に、前記貯留容器へ回収される前記混合流体の比率を前記熱交換部へ供給される第２流体の比率よりも高くするように、前記分配比調節手段の制御を変更することを特徴とする請求項２に記載の温度制御システム。
7. 前記貯留容器内に貯留された流体の量を検出する検出手段を備え、
   前記第２制御手段は、前記検出手段により検出された前記流体の量が上限量よりも多い場合に、前記貯留容器へ回収される前記混合流体の比率を前記熱交換部へ供給される第２流体の比率よりも低くするように、前記分配比調節手段の制御を変更することを特徴とする請求項２又は６に記載の温度制御システム。
8. 前記第１供給通路を通じて前記混合比調節手段へ供給される第１流体の圧力と、前記第２供給通路を通じて前記混合比調節手段へ供給される第２流体の圧力とを等しくするように調整する圧力調整手段を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の温度制御システム。
9. 前記供給源は水道であり、前記第１流体は水道水であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の温度制御システム。